水基泡沫在碳酸盐岩气藏酸化中的转向作用机理和效果研究-消泡剂.PDF

维普资讯 第27卷第4期 天 然 气 工 业 水基泡沫在碳酸盐岩气藏酸化中的 转 向作用机理和效果研究* 赵洪涛 王素兵 (四川石油管理局井下作业公司) 赵洪涛等．水基泡沫在碳酸盐岩气藏酸化 中的转向作用机理和效果研究．天然气工业，2007，27(4)：79—81． 摘 要 在碳酸盐岩气藏中，经常需要对大段裸眼和多段长射孔井段完成 的气井进行酸化作业。因此 ，要使 纵 向上所有井段都能进酸解堵和改造 ，必然面临着酸液 的转 向分流 问题。原有 的酸化转 向技术(如封隔器和桥塞 分层酸化技术、堵塞球转 向技术、固体颗粒转 向剂等)虽然在一定条件下是有效的，但 尚存在不少缺陷，这些技术适 应范围窄(即条件不具备无法应用或条件不适合往往无效)；在不少条件下效果不够理想；甚至存在潜在伤害、使用 不便、货源受限等突出矛盾。为此，开展 了水基泡沫转 向技术的研究，较好地解决了上述 问题。通过 四川石油管理 局井下作业公司近几年 的应用 ，已经初步验证 了水基泡沫转 向技术 的作用机理、优 点、分流作用和增产效果 。 主题词 完井 水基泡沫 酸化 碳酸盐岩 气藏 分流 通常大于 10一m，用显微镜或 肉眼就能分辨出单个 一 、 水基泡沫与酸液的特性差异及其 气泡 的大小 ；而常规酸液则为微液滴分子集合而成 ． 转 向作用机理 的牛顿液体体系 ，用 肉眼无法分辨微液滴分子的大 1．水基泡沫与酸液之间存在的显著特性差异[】] 小 ；水基泡沫的单个气泡直径 比常规酸液微液滴直 在酸化过程中，水基泡沫能很好地扮演转 向剂 径大得多，二者相差多个数量级。在不同条件下水 的角色，从而使酸液快速有效转 向，关键在于水基泡 基泡沫的气泡颗粒直径见表 1。 沫与酸液的特性存在很大差异 ，亦 即利用二者 的显 著特性差来实现酸液的转向分流 。水基泡沫与酸液 表 1 室内实验得 出的水基泡沫气泡颗粒直径表 的主要特性差异表现在以下几方面 。 压力 质量 排液时间(min) 气沫颗粒直径 (MPa) ( ) 25 5O (l／m) (1)水基泡沫是不与地层岩石发生化学反应的 0 1 95．3 6．6 11 120 惰性流体。碳酸盐岩地层酸化最常用 的盐酸属强 0．52 96 18 29 l 酸，酸液一旦与碳酸盐岩地层岩石接触就会发生高 1．2 95．1 49 71 l 速反应 。而水基泡沫 的化学特性则完全不 同，它是 2．0 95．5 62 11O 56 一 种不与地层岩石发生化学反应 的惰性流体。因 7．2 95．5 200 590 41 此，它在酸化中能成为一种有效 的转 向剂 ，首先在于 其化学性能与酸液完全不同。 (3)水基泡沫与通常应用的酸液相 比黏度差较 (2)水基泡沫与常规酸液 的微观结构和尺度差 大。在地层条件下，通常应用 的酸液 ，如常规酸 、胶 异很大。水基泡沫与常规酸液相 比，二者不仅在微 束酸等低黏酸的黏度为 1．5～5．0mPa·S，胶凝酸、 观结构上完全不同，而且在微观结构 的尺度上也差 乳化酸和泡沫酸等高黏酸的黏度为几至几十 mPa· 别颇大。水基泡沫为液包气型气泡集合而成的粗分 S。而水基泡沫 的黏度则可达几十至上百 m